第5章计算机辅助安全(安全信息工程)学案.ppt

安全信息工程 　主讲：杨应迪　　　　　　　　 第5章 计算机辅助安全分析(CASA) CAI计算机辅助教学 CAD计算机辅助设计 CAE计算机辅助工程 CAM计算机辅助制造 CAPP 计算机辅助工艺计划 CAT计算机辅助翻译 CG计算机图形学 CFD计算流体动力学 第5章 计算机辅助安全分析(CASA) 第5章 计算机辅助安全分析(CASA) 5.1计算机辅助故障树分析—简介 5.1计算机辅助故障树分析—基础 5.1计算机辅助故障树分析—基础 定性分析：寻找导致与系统有关的不希望事件发生的原因和原因的组合，即寻找导致顶事件发生的所有故障模式。 定量分析：当给定所有底事件发生的概率时，求出顶事件发生的概率及其他定量指标。 5.1计算机辅助故障树分析—基础 5.1计算机辅助故障树分析—基础 5.1计算机辅助故障树分析—基础 5.1计算机辅助故障树分析—计算机实现 分析系统可靠性；分析系统故障状态；分析某些元部件故障对系统的影响；分析导致这些元部件故障的特殊原因(例如环境的、甚至人为的原因) ； FTA 是一种图形演绎法，是一个对系统更深入认识的过程，是一种对故障事件在一定条件下的逻辑推理方法； 通过 FTA 可以定量地计算复杂系统的故障概率及其他可靠性参数，为改善和评价系统可靠性提供定量数据 5.1计算机辅助故障树分析——计算机绘图——事件编码 上行法：从故障树的底事件开始，自下而上逐层地进行事件集合运算： 将“或门”输出事件用输入事件的并（布尔和）代替 将“与门”输出事件用输入事件的交（布尔积）代替 在逐层代入过程中，按照布尔代数吸收律和等幂律来化简，最后将顶事件表示成底事件积之和的最简式。其中每一积项对应于故障树的一个最小割集，全部积项即是故障树的所有最小割集。 仍以上述故障树为例，用上行法求最小割集。故障树的最下一级为： 往上一级为： 再往上一级为： 最上一级为： 上式共有7个积项，因此得到7个最小割集： 5.2计算机辅助道化学分析—简介 1964年第一版发行。 最主要的危险指数评价法。 客观评价。 5.2计算机辅助道化学分析—基础 量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失； 确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置； 向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性； 使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失，以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。 01)选择工艺单元； 02)确定物质系数MF； 03)确定工艺单元危险系数F3： F3= F1* F2 F1（一般工艺危险系数） F2（特殊工艺 危险系数） 04)确定火灾爆炸危险指数FEI= F3*MF 05)安全措施补偿系数：工艺补偿C1 ;物质隔离补偿C2 ; 防火措施补偿C3 06)确定暴露面积：暴露半径R=FEI*0.256 面积=π*R2 07)确定暴露区域内财产的更换价值：=原来成本*0.82*增长成本 08)确定危险系数:由危险系数(F3)和物质系数(MF)按图确定 09)确定最大可能财产损失(MPPD) 10)实际最大可能财产损失(MPPD)=最大可能财产损失*安全措施补偿系数 11)最大可能工作日损失(MPDO) 12)确定停产损失(BI)：=MPDO/30*VPM*0.7 VPM为每月产值；0.7代表固定成本和利润 5.2计算机辅助道化学分析——开发软件的必要性 5.2计算机辅助道化学分析——开发软件的必要性 5.2计算机辅助道化学分析——开发软件的必要性 道化学火灾爆炸系数评价法是较为成熟的、适用面很广的评价方法。 传统的道化学法的计算评价过程需要评价人员手工完成全部的整理、计算，效率十分低下，而且评价人员将大多的精力投入到计算上而无法去深入研究工艺流程、危险性等问题，直接导致评价结果的误差。道化学火灾爆炸系数评价法需要的数据量大，运算量大，且评价周期长。 随着计算机技术的发展，越来越多的计算机辅助计算工具出现在评价的各个环节中。考虑到专业的特殊性，开发一款专业性强，功能强大辅助计算系统十分必要。 5.2计算机辅助道化学分析——开发软件的必要性 计算机辅助评价将安全评价人员 从繁重的计算过程中解放出 来, 给评价工作节省了 大量时间。智能化的评价使得系统在评价过程中具有逻辑判断的 “思维” 能力, 即程序能够对原始数据或计算过程中产生的数据进行一定形式的判断, 对判断的结果进入下一步评价计算过程, 或给评价者一些提示, 进行下一步操作的选择, 使评价者尽可能得到计算机的提示和帮助, 不用 为下一步该如何进行而去 翻阅有关资料 ( 如查阅、 查表、 翻阅各种标准等) 5.2计算机辅助道化学分析——开发软件的必要性 ( 1) 科